KR20220051370A - 스위핑 로봇 및 스위핑 로봇의 자동 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
자동 청소의 기술 분야에 관한, 스위핑 로봇 및 스위핑 로봇의 자동 제어. 스위핑 로봇은 하우징(110) 상에 제공된 적어도 하나의 레이저 송신 구성요소(120) 및 적어도 하나의 이미지 캡처링 구성요소(130); 및 각각의 레이저 송신 구성요소(120) 및 각각의 이미지 캡처링 구성요소(130)와 연결된 처리 구성요소(140)를 포함하며, 처리 구성요소(140)는 이미지 캡처링 구성요소(130)에 의해 캡처되는 타겟 이미지를 취득하는데 사용된다. 장애물 상의 투사 지점에 투사되는 레이저의 투사 이미지가 타겟 이미지에 존재할 때, 장애물의 윤곽 정보가 취득되고; 윤곽 정보에 의해 표시되는 장애물 유형이 결정되고; 스위핑 로봇은 장애물 유형에 대응하는 스위핑 모드에 따라 스위핑하기 위해 제어된다. 이것은 장애물이 검출될 때마다 기존 스위핑 로봇이 장애물 회피 전략을 일률적으로 이용하는 것으로 인해 나쁜 스위핑 효과들의 문제를 해결한다. 스위핑 로봇이 스위핑하지 않음으로써 장애물들을 일률적으로 회피하는 대신에 상이한 장애물 유형들에 기초하여 상이한 스위핑 모드들을 이용할 수 있기 때문에, 스위핑 로봇의 스위핑 효과들이 증가된다.
Description
본 출원은 스위핑 로봇 및 스위핑 로봇의 자동 제어 방법에 관한 것이며, 이는 자동 청소의 기술 분야에 속한다.
컴퓨터 기술들의 발달로, 스위핑 로봇들과 같은, 자동 이동 기능들을 갖는 다양한 스마트 장치들이 등장하고 있다.
작업의 프로세스에서, 스위핑 로봇은 장애물들을 전방에서 감지하기 위해 센서들을 통상적으로 사용한다. 센서는 특정 거리 전방에 장애물이 있는 것을 감지할 때, 스위핑 로봇은 후방으로 이동하고 다른 방향으로 이동한다. 센서는 전방에 장애물이 없는 것을 감지할 때, 스위핑 로봇은 전방으로 이동하고 청소 동작들을 수행할 것이다. 예를 들어, 스위핑 로봇은 초음파 및 적외선 근접 센서들을 통해 장애물들을 감지한다.
그러나, 스위핑 로봇의 스위핑 환경은 복잡하다. 와이어들, 코너들, 테이블들 및 의자들의 다리들, 카펫들 등과 같은 스위핑 로봇 앞의 장애물들은 다양할 수 있다. 장애물 회피 전략이 상이한 장애물들에 대해 스위핑 로봇을 이동시키도록 적응되기 때문에, 그것은 나쁜 청소 효과의 문제를 초래할 것이다.
본 출원은 기존 스위핑 로봇이 장애물을 검출할 때 장애물 회피 전략을 한결같이 채택하여, 나쁜 청소 효과를 야기한다는 문제를 해결할 수 있는, 스위핑 로봇 및 스위핑 로봇의 자동 제어 방법을 제공한다. 본 출원은 이하의 기술적인 해결책들을 제공한다.
제1 양태에서, 스위핑 로봇이 제공된다. 상기 스위핑 로봇은:
하우징;
상기 하우징 상에 배치된 적어도 하나의 레이저 방출 구성요소로서, 각각의 레이저 방출 구성요소는 레이저를 진행 방향으로 투사하도록 적응되는 적어도 하나의 레이저 방출 구성요소;
상기 하우징 상에 배치된 적어도 하나의 이미지 취득 구성요소로서, 각각의 이미지 취득 구성요소는 타겟 이미지를 상기 진행 방향으로 취득하도록 적응되는 적어도 하나의 이미지 취득 구성요소;
각각의 레이저 방출 구성요소 및 각각의 이미지 취득 구성요소와 연결된 처리 구성요소를 포함하며, 상기 처리 구성요소는 상기 이미지 취득 구성요소에 의해 수집되는 타겟 이미지를 취득하도록 적응되고; 상기 레이저가 상기 타겟 이미지 내의 장애물 위로 투사되는 투사 지점의 투사 이미지가 있을 때, 상기 장애물의 윤곽 정보가 취득되고; 상기 윤곽 정보에 의해 표시되는 장애물의 유형이 결정되고; 상기 스위핑 로봇은 상기 장애물의 유형에 대응하는 청소 모드에 따라 청소하기 위해 제어된다. 는, 스위핑 로봇.
선택적으로, 상기 처리 구성요소는,
상기 장애물 위로 투사되는 각각의 투사 지점에 대한 삼각측량 레인징 방법에 기초하여 상기 투사 지점과 타겟 이미지 취득 구성요소 사이의 거리를 결정하며, 상기 타겟 이미지 취득 구성요소는 상기 투사 지점의 투사 이미지를 취득하는 이미지 취득 구성요소이고;
상기 투사 지점과 상기 타겟 이미지 취득 구성요소 사이의 거리에 따라, 상기 타겟 이미지 취득 구성요소에 대한 투사 지점의 3차원 좌표를 결정하고;
상기 장애물 상의 복수의 투사 지점의 3차원 좌표에 기초하여 상기 장애물의 윤곽 정보를 결정하도록 적응된다.
선택적으로, 상기 이미지 취득 구성요소는 렌즈 및 이미징 구성요소를 포함하며, 상기 레이저 방출 구성요소는 레이저 방출 헤드를 포함하고;
상기 장애물 위로 투사되는 각각의 투사 지점에 대해, 상기 처리 구성요소는,
상기 투사 지점을 투사하는 타겟 레이저 방출 구성요소의 레이저 방출 헤드와 상기 타겟 이미지 취득 구성요소의 렌즈 사이의 미리 설정된 거리를 취득하고;
제1 연결 라인과 제2 연결 라인 사이의 끼인 각도를 취득하며, 상기 제1 연결 라인은 상기 타겟 레이저 방출 구성요소와 상기 투사 지점 사이의 연결 라인이고, 상기 제2 연결 라인은 상기 타겟 레이저 방출 구성요소의 레이저 방출 헤드와 상기 타겟 이미지 취득 구성요소의 렌즈 사이의 연결 라인이고;
상기 타겟 이미지 취득 구성요소의 초점 길이를 취득하고;
상기 이미징 구성요소 상의 투사 이미지의 이미징 위치를 취득하고;
상기 투사 지점과 상기 타겟 이미지 취득 구성요소 사이의 거리를, 유사한 삼각형들의 원리에 기초하여, 상기 미리 설정된 거리, 상기 끼인 각도, 상기 초점 길이 및 상기 이미징 위치에 따라 계산하도록 적응된다.
선택적으로, 상기 장애물 상의 복수의 투사 지점은,
복수의 레이저 방출 구성요소가 상기 레이저를 상기 장애물 위로 투사함으로써 발생되는 복수의 투사 지점; 및/또는
동일한 레이저 방출 구성요소가 레이저를 상기 장애물의 복수의 표면 위로 투사함으로써 발생되는 복수의 투사 지점; 및/또는
상기 스위핑 로봇이 상기 동일한 레이저 방출 구성요소를 구동하여 이동시킨 후, 상기 레이저 방출 구성요소가 레이저를 상이한 각도들로부터 상기 장애물 위로 투사함으로써 발생되는 복수의 투사 지점을 포함한다.
선택적으로, 상기 처리 구성요소는,
상기 장애물의 유형이 코일 유형 또는 와이어 유형일 때, 장애물 회피 모드에 진입하기 위해 상기 스위핑 로봇을 제어하고;
상기 장애물의 유형이 주상 유형일 때, 상기 장애물을 통과하기 위해 상기 스위핑 로봇을 제어하도록 횡단가능 경로를 계획하고;
상기 장애물의 유형이 내부 코너 유형일 때, 특정 모션 모드에서 내부 코너를 청소하기 위해 상기 스위핑 로봇 상의 측면 브러시를 제어하고;
상기 장애물의 유형이 외부 코너 유형일 때, 외부 코의 에지를 따라 스위핑하기 위해 상기 스위핑 로봇을 제어하고;
상기 장애물의 유형이 문턱 유형일 때, 상기 스위핑 로봇이 현재 문턱 유형의 장애물을 넘을 수 있는지를 결정하고;
상기 장애물의 유형이 카펫 에지 또는 갭 유형일 때, 걸레질 및 물 분사 기능을 증가, 및/또는 정지시키기 위해 상기 스위핑 로봇 상의 팬의 흡입력을 제어하도록 적응된다.
선택적으로, 상이한 레이저 방출 구성요소들에 의해 방출되는 레이저 각도들은 동일하거나 상이하다.
선택적으로, 상기 이미지 취득 구성요소의 렌즈는 직시형 렌즈, 파노라마 반사 렌즈, 부분 반사 렌즈 또는 잠망경 렌즈이다.
제2 양태에서, 제1 양태에 따른 스위핑 로봇에 사용되는, 스위핑 로봇의 자동 제어 방법이 제공되고, 상기 방법은:
상기 이미지 취득 구성요소에 의해 수집되는 타겟 이미지를 취득하는 단계;
상기 타겟 이미지 내의 장애물 위로 상기 레이저에 의해 투사되는 투사 지점의 투사 이미지가 있을 때, 상기 장애물의 윤곽 정보를 취득하는 단계;
상기 윤곽 정보에 의해 표시되는 장애물의 유형을 결정하는 단계; 및
상기 장애물의 유형에 대응하는 청소 모드에 따라 청소하기 위해 상기 스위핑 로봇을 제어하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 상기 장애물의 윤곽 정보를 취득하는 단계는,
상기 장애물 위로 투사되는 각각의 투사 지점에 대한 삼각측량 레인징 방법에 기초하여 상기 투사 지점과 타겟 이미지 취득 구성요소 사이의 거리를 결정하는 단계로서, 상기 타겟 이미지 취득 구성요소는 상기 투사 지점의 투사 이미지를 취득하는 이미지 취득 구성요소인 단계;
상기 투사 지점과 상기 타겟 이미지 취득 구성요소 사이의 거리에 따라, 상기 타겟 이미지 취득 구성요소에 대한 투사 지점의 3차원 좌표를 결정하는 단계; 및
상기 장애물 상의 복수의 투사 지점의 3차원 좌표에 기초하여 상기 장애물의 윤곽 정보를 결정하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 상기 장애물 위로 투사되는 각각의 투사 지점에 대한 삼각측량 레인징 방법에 기초하여 상기 투사 지점과 상기 타겟 이미지 취득 구성요소 사이의 거리를 결정하는 단계는,
상기 투사 지점을 투사하는 타겟 레이저 방출 구성요소의 레이저 방출 헤드와 상기 타겟 이미지 취득 구성요소의 렌즈 사이의 미리 설정된 거리를 취득하는 단계;
제1 연결 라인과 제2 연결 라인 사이의 끼인 각도를 취득하는 단계로서, 상기 제1 연결 라인은 상기 타겟 레이저 방출 구성요소와 상기 투사 지점 사이의 연결 라인이고, 상기 제2 연결 라인은 상기 타겟 레이저 방출 구성요소의 레이저 방출 헤드와 상기 타겟 이미지 취득 구성요소의 렌즈 사이의 연결 라인인 단계;
상기 타겟 이미지 취득 구성요소의 초점 길이를 취득하는 단계;
상기 이미징 구성요소 상의 투사 이미지의 이미징 위치를 취득하는 단계; 및
상기 투사 지점과 상기 타겟 이미지 취득 구성요소 사이의 거리를, 유사한 삼각형들의 원리에 기초하여, 상기 미리 설정된 거리, 상기 끼인 각도, 상기 초점 길이 및 상기 이미징 위치에 따라 계산하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 상기 장애물의 유형에 대응하는 청소 모드에 따라 청소하기 위해 상기 스위핑 로봇을 제어하는 단계는,
상기 장애물의 유형이 코일 유형 또는 와이어 유형일 때, 장애물 회피 모드에 진입하기 위해 상기 스위핑 로봇을 제어하는 단계;
상기 장애물의 유형이 주상 유형일 때, 상기 장애물을 통과하기 위해 상기 스위핑 로봇을 제어하도록 횡단가능 경로를 계획하는 단계;
상기 장애물의 유형이 내부 코너 유형일 때, 특정 모션 모드에서 내부 코너를 청소하기 위해 상기 스위핑 로봇 상의 측면 브러시를 제어하는 단계;
상기 장애물의 유형이 외부 코너 유형일 때, 외부 코의 에지를 따라 스위핑하기 위해 상기 스위핑 로봇을 제어하는 단계;
상기 장애물의 유형이 문턱 유형일 때, 상기 스위핑 로봇이 현재 문턱 유형의 장애물을 넘을 수 있는지를 결정하는 단계; 및
상기 장애물의 유형이 카펫 에지 또는 갭 유형일 때, 걸레질 및 물 분사 기능을 증가, 및/또는 정지시키기 위해 상기 스위핑 로봇 상의 팬의 흡입력을 제어하는 단계를 포함한다.
제3 양태에서, 컴퓨터 판독가능 저장 매체가 제공된다. 프로그램은 저장 매체에 저장된다. 프로그램은 제2 양태에 따른 스위핑 로봇의 자동 제어 방법을 실행하도록 프로세서에 의해 로딩되고 실행된다.
본 출원의 유익한 효과는 하우징 상에 배치된 적어도 하나의 레이저 방출 구성요소를 제공하고; 하우징 상에 배치된 적어도 하나의 이미지 취득 구성요소를 제공하고; 각각의 레이저 방출 구성요소 및 각각의 이미지 취득 구성요소와 연결된 처리 구성요소를 제공하고, 처리 구성요소가 이미지 취득 구성요소에 의해 수집되는 타켓 이미지를 취득하도록 적응되고; 레이저가 타겟 이미지 내의 장애물 위로 투사되는 투사 지점의 투사 이미지가 있을 때 장애물의 윤곽 정보를 취득하고; 윤곽 정보에 의해 표시되는 장애물의 유형을 결정하고; 장애물의 유형에 대응하는 청소 모드에 따라 청소하기 위해 스위핑 로봇을 제어함으로써, 기존 스위핑 로봇이 장애물을 검출할 때 장애물 회피 전략을 한결같이 채택하여, 나쁜 청소 효과를 야기한다는 문제를 문제를 해결할 수 있는 것이다. 스위핑 로봇이 상이한 유형들의 장애물들에 따라 상이한 청소 모드들을 채택할 수 있기 때문에, 모든 장애물들을 회피하고 스위핑하지 않는 대신에, 스위핑 로봇의 스위핑 효과가 개선될 수 있다.
위의 설명은 본 출원의 기술적인 해결책들의 개요일 뿐이다. 본 출원의 기술 수단을 더 분명히 이해하고 설명의 내용들에 따라 그들을 구현하기 위해, 본 출원의 바람직한 실시예들 및 첨부 도면들은 아래에 상세히 설명된다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 의해 제공되는 스위핑 로봇의 개략 구조도이다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 의해 제공되는 레이저 방출 구성요소에 의해 방출되는 레이저의 개략도이다.
도 3은 본 출원의 다른 실시예에 의해 제공되는 레이저 방출 구성요소에 의해 방출되는 레이저의 개략도이다.
도 4는 본 출원의 일 실시예에 의해 제공되는 이미지 취득 구성요소의 개략 구조도이다.
도 5는 본 출원의 일 실시예에 의해 제공되는 이미지 취득 구성요소의 렌즈의 개략도이다.
도 6은 본 출원의 다른 실시예에 의해 제공되는 이미지 취득 구성요소의 렌즈의 개략도이다.
도 7은 본 출원의 다른 실시예에 의해 제공되는 이미지 취득 구성요소의 렌즈의 개략도이다.
도 8은 본 출원의 다른 실시예에 의해 제공되는 이미지 취득 구성요소의 렌즈의 개략도이다.
도 9는 본 출원의 제1 실시예에 의해 제공되는 이미지 취득 구성요소와 레이저 방출 구성요소 사이의 위치 관계의 개략도이다.
도 10는 본 출원의 제2 실시예에 의해 제공되는 이미지 취득 구성요소와 레이저 방출 구성요소 사이의 위치 관계의 개략도이다.
도 11은 본 출원의 제3 실시예에 의해 제공되는 이미지 취득 구성요소와 레이저 방출 구성요소 사이의 위치 관계의 개략도이다.
도 12는 본 출원의 제4 실시예에 의해 제공되는 이미지 취득 구성요소와 레이저 방출 구성요소 사이의 위치 관계의 개략도이다.
도 13은 본 출원의 일 실시예에 의해 제공되는 삼각측량 레인징 방법에 기초하여 송신 지점의 거리를 측정하는 개략도이다.
도 14는 본 출원의 일 실시예에 의해 제공되는 스위핑 로봇의 자동 제어 방법의 흐름도이다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 의해 제공되는 레이저 방출 구성요소에 의해 방출되는 레이저의 개략도이다.
도 3은 본 출원의 다른 실시예에 의해 제공되는 레이저 방출 구성요소에 의해 방출되는 레이저의 개략도이다.
도 4는 본 출원의 일 실시예에 의해 제공되는 이미지 취득 구성요소의 개략 구조도이다.
도 5는 본 출원의 일 실시예에 의해 제공되는 이미지 취득 구성요소의 렌즈의 개략도이다.
도 6은 본 출원의 다른 실시예에 의해 제공되는 이미지 취득 구성요소의 렌즈의 개략도이다.
도 7은 본 출원의 다른 실시예에 의해 제공되는 이미지 취득 구성요소의 렌즈의 개략도이다.
도 8은 본 출원의 다른 실시예에 의해 제공되는 이미지 취득 구성요소의 렌즈의 개략도이다.
도 9는 본 출원의 제1 실시예에 의해 제공되는 이미지 취득 구성요소와 레이저 방출 구성요소 사이의 위치 관계의 개략도이다.
도 10는 본 출원의 제2 실시예에 의해 제공되는 이미지 취득 구성요소와 레이저 방출 구성요소 사이의 위치 관계의 개략도이다.
도 11은 본 출원의 제3 실시예에 의해 제공되는 이미지 취득 구성요소와 레이저 방출 구성요소 사이의 위치 관계의 개략도이다.
도 12는 본 출원의 제4 실시예에 의해 제공되는 이미지 취득 구성요소와 레이저 방출 구성요소 사이의 위치 관계의 개략도이다.
도 13은 본 출원의 일 실시예에 의해 제공되는 삼각측량 레인징 방법에 기초하여 송신 지점의 거리를 측정하는 개략도이다.
도 14는 본 출원의 일 실시예에 의해 제공되는 스위핑 로봇의 자동 제어 방법의 흐름도이다.
본 출원의 특정 구현들은 첨부 도면들 및 실시예들을 참조하여 아래에 더 상세히 설명될 것이다. 이하의 예들은 본 출원을 예시하도록 적응되지만, 본 출원의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
첨부 도면들과 관련하여 제시된 상세한 설명이 다양한 구성들의 설명으로서 의도되고 본원에 설명된 개념들이 실시될 수 있는 유일한 구성들을 표현하는 것으로 의도되지 않는다는 점이 주목되어야 한다. 본원에 설명된 장치 실시예들 및 방법 실시예들은 이하의 상세한 설명에 기재되고 첨부 도면들에 다양한 블록들, 모듈들, 유닛들, 구성요소들, 회로들, 단계들, 프로세스들, 알고리즘들 등(집합적으로 "요소들"로 지칭됨)에 의해 예시되며, 도시된다. 이들 요소들은 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 그것의 임의의 조합을 사용하여 구현될 수 있다. 이들 요소들이 하드웨어 또는 소프트웨어로서 구현되는지는 전체 시스템 상에 부과되는 특정 적용들 및 디자인 제약들에 의존한다. "제1" 및 "제2"와 같은 용어들이 본 출원의 설명 및 청구항들 및 설명 내의 도면들에 사용되면, 그러한 설명들은 특정 순서를 설명하는 것보다는, 상이한 객체들을 구별하도록 적응된다.
본 명세서 및 첨부된 청구항들에서 사용될 때, 용어들 "포함하는" 및 "구성하는"은 설명된 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 요소들 및/또는 구성요소들의 존재를 표시하지만, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 동작, 요소, 구성요소 및/또는 그것의 세트들의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다는 점이 이해되어야 한다. 또한 본원에서의 출원의 명세서에 사용되는 전문용어는 특정 실시예들만을 설명하는 목적을 위한 것이고 출원을 제한하는 것으로 의도되지 않는다는 점이 이해되어야 한다. 본 명세서 및 첨부된 청구항들에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태들(하나의("a", "an") 및 상기("the"))은 맥락이 달리 분명히 지시하지 않는 한 복수를 포함하는 것으로 의도된다. 또한 본 명세서 및 첨부된 청구항들에서 사용되는 바와 같이, 용어 "및/또는"은 연관된 리스트 항목들 중 하나 이상의 임의의 및 모든 가능한 조합들을 지칭하고 포함한다는 점이 더 이해되어야 한다.
명시적인 특병한 설명의 부재 시에, 기술적인 이유들로 인해 조합을 구현하는 것이 가능하지 않는 한, 본 출원의 각각의 실시예에서의 각각의 기술적인 특징이 서로 조합될 수 있는 것으로 간주될 수 있다는 점이 주목되어야 한다. 본 출원을 더 완전히 설명하기 위해, 일부 예시적인, 선택적인, 또는 바람직한 특징들은 본 출원의 각각의 실시예에서의 다른 기술적인 특징들과 조합하여 설명된다. 그러나, 이 조합은 필요하지 않고, 예시적인, 선택적인, 또는 바람직한 특징들 및 다른 기술적인 특징들은 분리성 또는 독립성이 구현될 수 없는 기술적인 이유들로 인한 것이 아닌 한, 서로 분리적이거나 독립적이라는 점이 이해되어야 한다. 방법 실시예들에서의 기술적인 특징들의 일부 기능적인 설명들은 기능들, 방법들 또는 단계들을 수행하는 것으로서 이해될 수 있다. 장치 실시예에서의 기술적인 특징들의 일부 기능적인 설명들은 기능들, 방법들 또는 단계들을 수행하기 위해 그러한 장치를 사용하는 것으로서 이해될 수 있다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 의해 제공되는 스위핑 로봇의 개략 구조도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 스위핑 로봇은 적어도,
하우징(110);
하우징(110) 상에 배치된 적어도 하나의 레이저 방출 구성요소(120)로서, 각각의 레이저 방출 구성요소(120)는 레이저를 진행 방향으로 투사하도록 적응되는 적어도 하나의 레이저 방출 구성요소(120);
하우징(110) 상에 배치된 적어도 하나의 이미지 취득 구성요소(130)로서, 각각의 이미지 취득 구성요소(130)는 타겟 이미지를 진행 방향으로 취득하도록 적응되는 적어도 하나의 이미지 취득 구성요소(130);
각각의 레이저 방출 구성요소(120) 및 각각의 이미지 취득 구성요소(130)와 결합된 처리 구성요소(140)(도 1에 도시되지 않음)를 포함하며, 처리 구성요소(140)는 이미지 취득 구성요소(130)에 의해 수집되는 타겟 이미지를 취득하도록 적응되고; 레이저가 타겟 이미지 내의 장애물 위로 투사되는 투사 지점의 투사 이미지가 있을 때, 장애물의 윤곽 정보가 취득되고; 윤곽 정보에 의해 표시되는 장애물의 유형이 결정되고; 스위핑 로봇은 장애물의 유형에 대응하는 청소 모드에 따라 청소하기 위해 제어된다.
진행 방향은 스위핑 로봇이 진행하고 있는 방향일 수 있다. 예를 들어, 스위핑 로봇이 후방으로 이동하면, 스위핑 로봇의 진행 방향은 후방이다. 대안적으로, 진행 방향은 또한 정지된 스위핑 로봇이 진행하려고 하는 방향일 수 있다.
선택적으로, 레이저 방출 구성요소(120)는 헬륨-네온 레이저, 아르곤 이온 레이저, 갈륨 비소 반도체 레이저 등일 수 있고, 레이저 방출 구성요소(120)의 유형은 본 실시예에서 제한되지 않는다. 레이저 방출 구성요소(120)에 의해 투사되는 레이저는 레이저 빔(또는 선형 레이저)이다.
선택적으로, 레이저 빔은 스위핑 로봇 앞의 모든 180도 수평 범위를 조사하여, 스위핑 로봇 앞의 좌측, 중간, 및 우측 범위 내의 장애물들이 검출될 수 있고, 검출 범위는 더 포괄적이다. 레이저 빔은 중간 및 더 낮은 위치들에서 장애물들의 검출을 수치 방향으로 가능하게 하여, 문지방들, 카펫 에지들, 계단들, 바닥 타일 갭들 등과 같은, 지면 상에 위치되고 더 낮은 높이들을 갖는 장애물들이 또한 검출될 수 있다.
선택적으로, 하나 이상의 레이저 방출 구성요소(120)가 있을 수 있다. 각각의 레이저 방출 구성요소(120)에 대해, 레이저 방출 구성요소(120)에 의해 방출되는 레이저는 수평 평면에 평행하거나(도 2의 레이저 방출 구성요소(A)에 의해 방출되는 레이저를 지칭함), 수평 평면에 수직이거나(도 2의 레이저 방출 구성요소(B)에 의해 방출되는 레이저를 지칭함), 수평 평면과 교차할 수 있다(도 2의 레이저 방출 구성요소(C)에 의해 방출되는 레이저를 지칭함). 본 실시예는 레이저 방출 구성요소(120)에 의해 방출되는 레이저의 각도들을 제한하지 않는다.
레이저 방출 구성요소들(120)의 수가 적어도 2개일 때, 상이한 레이저 방출 구성요소들(120)에 의해 방출되는 레이저 각도들은 동일하거나 상이하다. 예를 들어, 도 3에서 레이저 방출 구성요소들(120)의 4개의 그룹에 의해 방출되는 레이저들을 참조하면, 레이저 방출 구성요소들(120)의 제1 그룹에 대해, 각각의 레이저 방출 구성요소(120)는 동일한 각도에서 레이저를 방출하고, 방출된 레이저는 수평 평면에 평행하고; 레이저 방출 구성요소들(120)의 제2 그룹에 대해, 각각의 레이저 방출 구성요소(120)는 동일한 각도에서 레이저를 방출하고, 방출된 레이저는 수평 평면에 수직이고; 레이저 방출 구성요소들(120)의 제3 그룹에 대해, 제1 레이저 방출 구성요소 및 제3 레이저 방출 구성요소는 동일한 각도에서 레이저를 방출하고(레이저는 수평 평면에 수직임), 제1 레이저 방출 구성요소 및 제2 레이저 방출 구성요소는 상이한 각도에서 레이저를 방출하고(레이저는 수평 평면에 수평임); 레이저 방출 구성요소들(120)의 제4 그룹에 대해, 제1 레이저 방출 구성요소, 제2 레이저 방출 구성요소 및 제3 레이저 방출 구성요소가 레이저를 방출하는 각도들은 상이하다.
각각의 레이저 방출 구성요소(120)는 레이저를 방출하는 레이저 방출 헤드를 포함한다. 물론, 레이저 방출 구성요소(120)는 또한 레이저 발생 구성요소, 광자 가속 구성요소 등과 같은, 레이저 방출 프로세스에서 필요한 다른 구성요소들을 포함하며, 이는 본 실시예에서 상세히 설명되지 않는다.
선택적으로, 이미지 취득 구성요소(130)는 소형 비디오 카메라, 카메라 등일 수 있고, 이미지 취득 구성요소(130)의 유형은 본 실시예에서 제한되지 않는다.
도 4를 참조하면, 이미지 취득 구성요소(130)는 렌즈(131) 및 이미징 구성요소(132)를 포함한다.
선택적으로, 렌즈(131)는 이하의 유형들: 즉, 직시형 렌즈, 파노라마 반사 렌즈, 부분 반사 렌즈 또는 잠망경 렌즈를 포함하지만, 이들에 제한되지 않는다. 도 5를 참조하면, 직시형 렌즈는 광의 직접적인 입사를 지원하는 렌지를 지칭한다. 도 6를 참조하면, 파노라마 반사 렌즈는 상이한 각도들의 광선들이 한 번 반사된 후에 입사되는 렌즈를 지칭한다. 도 7을 참조하면, 부분 반사 렌즈는 지정된 각도에서의 광이 한 번 반사된 다음 입사되는 렌즈를 지칭한다. 도 8을 참조하면, 잠망경 렌즈는 광이 적어도 2개의 반사 후에 입사되는 렌즈를 지칭한다. 대역 통과 필터(133)는 렌즈(131) 상에 제공된다. 대역 통과 필터(133)는 이미지 취득 구성요소(130)가 레이저 방출 구성요소(120)에 의해 방출되는 레이저에만 가시적이게 한다.
선택적으로, 이미징 구성요소(132)는 상보형 금속 산화 반도체(CMOS) 센서; 또는, 전하 결합 소자(CCD) 등일 수 있다. 이미징 구성요소(132)의 유형은 본 실시예에서 제한되지 않는다.
이미지 취득 구성요소들(130)의 수는 하나 이상이다. 선택적으로, 이미지 취득 구성요소(130) 및 레이저 방출 구성요소(120) 둘 다는 하우징(110)의 측면 상에 배치된다. 이미지 취득 구성요소(130)는 레이저 방출 구성요소(120) 위에 위치될 수 있다. 대안적으로, 이미지 취득 구성요소(130)는 또한 레이저 방출 구성요소(120) 아래에 위치될 수 있다. 대안적으로, 이미지 취득 구성요소들(130) 및 레이저 방출 구성요소들(120)은 동일한 수평 평면 상에 교대로 배열된다. 본 실시예는 이미지 취득 구성요소(130) 및 레이저 방출 구성요소(120)의 배열을 제한하지 않는다.
제1 실시예에서, 도 9를 참조하면, 레이저 방출 구성요소(120) 및 이미지 취득 구성요소(130) 둘 다의 수는 1개이고; 이미지 취득 구성요소(130) 및 레이저 방출 구성요소(120)는 하우징(110)의 측면 상에 둘 다 배치되고; 레이저 방출 구성요소(120)는 이미지 취득 구성요소(130) 바로 위에 배치된다.
제2 실시예에서, 도 10을 참조하면, 레이저 방출 구성요소들(120)의 수는 2개이고, 이미지 취득 구성요소들(130)의 수는 1개이고; 이미지 취득 구성요소(130) 및 레이저 방출 구성요소(120)는 하우징(110)의 측면 상에 둘 다 배치되고; 하나의 레이저 방출 구성요소(120)는 이미지 취득 구성요소(130)의 상부 좌측 상에 배열되고, 다른 레이저 방출 구성요소(120)는 이미지 취득 구성요소(130)의 상부 우측 상에 배열된다.
제3 실시예에서, 도 11을 참조하면, 레이저 방출 구성요소들(120)의 수는 3개이고, 이미지 취득 구성요소들(130)의 수는 1개이고; 이미지 취득 구성요소(130) 및 레이저 방출 구성요소(120)는 하우징(110)의 측면 상에 둘 다 배치되고; 제1 레이저 방출 구성요소(120)는 이미지 취득 구성요소(130)의 상부 좌측 상에 배치되고, 제2 레이저 방출 구성요소(120)는 이미지 취득 구성요소(130) 바로 위에 배치되고, 제3 레이저 방출 구성요소(120)는 이미지 취득 구성요소(130)의 상부 우측 상에 배치된다.
제4 실시예에서, 도 12를 참조하면, 레이저 방출 구성요소들(120)의 수는 3개이고; 이미지 취득 구성요소들(130)의 수는 2개이고; 이미지 취득 구성요소(130) 및 레이저 방출 구성요소(120)는 하우징(110)의 측면 상에 둘 다 배치된다. 3개의 레이저 방출 구성요소(120)는 2개의 이미지 취득 구성요소(130) 위에 배열된다.
본 실시예에서, 레이저 방출 구성요소(120) 및 이미지 취득 구성요소(130)는 처리 구성요소(140)의 제어 하에 작동한다. 처리 구성요소(140)는 레이저를 방출하기 위해 레이저 방출 구성요소(120)를 제어한다. 레이저 조사 프로세스 앞에 장애물이 있으면, 레이저의 조사 방향이 변경되고, 투사 지점이 장애물 상에 투사된다. 이 때에, 이미지 취득 구성요소(130)에 의해 수집되는 타겟 이미지는 투사 지점의 투사 이미지를 포함한다. 대응적으로, 처리 구성요소(140)는 이미지 취득 구성요소(130)에 의해 취득되는 타겟 이미지를 취득하고, 타겟 이미지 내의 투사 이미지에 따라 이미지 분석을 수행하여 장애물의 거리를 취득한다. 선택적으로, 레이저 조사 프로세스 앞에 어떠한 장애물도 없으면, 레이저의 조사 방향은 변경되지 않고, 투사 지점은 장애물 상에 투사되지 않는다. 이 때에, 이미지 취득 구성요소(130)에 의해 수집되는 타겟 이미지는 투사 지점의 투사 이미지를 포함하지 않는다.
일 실시예에서, 복수의 레이저 방출 구성요소(120)가 제공될 때, 처리 구성요소(140)는 특정 시간 기간 동안 시퀀스로 턴 온되도록 복수의 레이저 방출 구성요소(120)을 제어한다. 예를 들어, 레이저 방출 구성요소들(120)의 수가 2개일 때, 처리 구성요소(140)는 우선 턴 온되도록 제1 레이저 방출 구성요소(120)를 제어하고; 턴 온 시간이 0.5s에 도달할 때, 제1 레이저 방출 구성요소(120)가 턴 오프되도록 제어되고 제2 레이저 방출 구성요소(120)가 턴 온되며; 제2 레이저 방출 구성요소(120)가 턴 온되는 시간이 0.5s에 도달할 때, 제2 레이저 방출 구성요소(120)는 턴 오프되도록 제어되고, 그 다음 제1 레이저 방출 구성요소(120)는 턴 온되도록 제어되고, 사이클은 반복된다.
다른 실시예에서, 복수의 레이저 방출 구성요소(120)가 제공될 때, 처리 구성요소(140)는 복수의 레이저 방출 구성요소(120)를 다수의 그룹으로 분할하고, 특정 시간 기간 동안 턴 온되도록 다수의 그룹의 레이저 방출 구성요소들(120)을 각각 제어한다. 예를 들어, 레이저 방출 구성요소들(120)의 그룹들의 수가 2개일 때(각각의 그룹이 2개의 레이저 방출 구성요소를 포함함), 처리 구성요소(140)는 우선 턴 온되도록 레이저 방출 구성요소들(120)의 제1 그룹을 제어하고; 턴 온 시간이 0.5s에 도달할 때, 레이저 방출 구성요소들(120)의 제1 그룹은 턴 오프되도록 제어되고 레이저 방출 구성요소들(120)의 제2 그룹은 턴 온되고; 레이저 방출 구성요소들(120)의 제2 그룹이 턴 온되는 시간이 0.5s에 도달할 때, 레이저 방출 구성요소들(120)의 제2 그룹은 턴 오프되도록 제어되고, 그 다음 레이저 방출 구성요소들(120)의 제1 그룹은 턴 온되도록 제어되고, 사이클은 반복된다.
선택적으로, 타겟 이미지 내의 장애물 위로 레이저에 의해 투사되는 투사 지점의 투사 이미지가 있을 때, 처리 구성요소(140)가 장애물의 윤곽 정보를 취득하는 단계는 장애물 위로 투사되는 각각의 투사 지점에 대한 삼각측량 레인징 방법에 기초하여 투사 지점과 타겟 이미지 취득 구성요소 사이의 거리를 결정하는 단계; 투사 지점과 타겟 이미지 취득 구성요소 사이의 거리에 따라, 타겟 이미지 취득 구성요소에 대한 투사 지점의 3차원 좌표를 결정하는 단계; 및 장애물 상의 복수의 투사 지점의 3차원 좌표에 기초하여 장애물의 윤곽 정보를 결정하는 단계를 포함한다. 타겟 이미지 취득 구성요소는 투사 지점의 투사 이미지를 취득하는 이미지 취득 구성요소이다.
예시적으로, 이미지 취득 구성요소는 렌즈 및 이미징 구성요소를 포함한다. 레이저 방출 구성요소는 레이저 방출 헤드를 포함한다. 장애물 위로 투사되는 각각의 투사 지점에 대해, 처리 구성요소가 삼각측량 레인징 방법에 기초하여 투사 지점과 타겟 이미지 취득 구성요소 사이의 거리를 결정하는 단계는 투사 지점을 투사하는 타겟 레이저 방출 구성요소의 레이저 방출 헤드와 타겟 이미지 취득 구성요소의 렌즈 사이의 미리 설정된 거리를 취득하는 단계; 제1 연결 라인과 제2 연결 라인 사이의 끼인 각도를 취득하는 단계; 타겟 이미지 취득 구성요소의 초점 길이를 취득하는 단계; 이미징 구성요소 상의 투사 이미지의 이미징 위치를 취득하는 단계; 및 투사 지점과 타겟 이미지 취득 구성요소 사이의 거리를, 유사한 삼각형들의 원리에 기초하여, 미리 설정된 거리, 끼인 각도, 초점 길이 및 이미징 위치에 따라 계산하는 단계를 포함한다.
제1 연결 라인은 타겟 레이저 방출 구성요소와 투사 지점 사이의 연결 라인이고, 제2 연결 라인은 타겟 레이저 방출 구성요소의 레이저 방출 헤드와 타겟 이미지 취득 구성요소의 렌즈 사이의 연결 라인이다.
타겟 레이저 방출 구성요소에 의해 도 13에 도시된 장애물 위로 투사되는 3개의 투사 지점의 개략도를 참조하면, 각각의 투사 지점에 대해(도 13에서, 투사 지점 1은 일 예로서 사용됨), 레이저 헤드 및 타겟 이미지 취득 구성요소의 렌즈는 제2 연결 라인 상에 있고, 미리 설정된 거리는 s이며, 이미지 취득 구성요소(130)의 초점 길이는 f이고, 제1 연결 라인과 제2 연결 라인 사이의 끼인 각도는 β이다. 이미징 구성요소 상의 투사 이미지의 이미징 위치는 P이다. 유사한 삼각형들은 기하학적 지식에 의해 이루어질 수 있고, 레이저 헤드, 렌즈 및 투사 지점은 삼각형을 형성한다. 이 삼각형은 렌즈, P 및 보조 지점(P')에 의해 형성되는 삼각형과 유사하다.
PP'=x로 하며, 그 다음 f/x=q/s이고; 따라서, q=f*s/x이다.
여기서, x=x1+x2=f/tanβ+ pixel Size* position이다.
여기서, pixel Size는 픽셀 유닛의 크기이고, position은 이미징 중심에 대한 투사 이미지의 픽셀 좌표들의 위치이다.
q의 값은 위의 식으로부터 계산될 수 있다. d=q/sinβ이다. 코사인 정리에 기초하여, 투사 지점과 타겟 이미지 취득 구성요소 사이의 거리는 d, s 및 β에 따라 계산될 수 있다.
그 후에, 처리 구성요소(140)는 타겟 취득 구성요소의 위치에 기초하여 투사 지점의 3차원 좌표를 결정할 수 있다. 그 다음, 장애물의 윤곽 정보는 다수의 투사 지점의 3차원 좌표에 따라 결정된다.
선택적으로, 본 실시예에서, 장애물 상의 다수의 투사 지점은 이하 중 적어도 하나를 포함하지만, 이들에 제한되지 않는다: 복수의 레이저 방출 구성요소가 레이저를 장애물 위로 투사함으로써 발생되는 복수의 투사 지점; 동일한 레이저 방출 구성요소가 레이저를 장애물의 복수의 표면 위로 투사함으로써 발생되는 복수의 투사 지점; 및 스위핑 로봇이 동일한 레이저 방출 구성요소를 구동하여 이동시킨 후, 레이저 방출 구성요소가 레이저를 상이한 각도들로부터 장애물 위로 투사함으로써 발생되는 복수의 투사 지점.
선택적으로, 처리 구성요소(140)가 윤곽 정보에 의해 표시되는 장애물의 유형을 결정하는 단계는 장애물의 윤곽 정보를 다양한 유형들의 장애물들의 특성 정보와 비교하는 단계; 및 윤곽 정보에 의해 표시되는 장애물 유형으로서 장애물의 윤곽 정보와 매칭하는 특성 정보에 대응하는 장애물의 유형을 결정하는 단계를 포함한다.
그들 중에서, 장애물의 유형은 스위핑 로봇의 작업 프로세스에서 직면되는 장애물들에 따라 결정된다. 예시적으로, 유형들의 장애물들은 이하 중 적어도 하나를 포함하지만, 이들에 제한되지 않는다: 코일 유형, 와이어 유형, 주상유형, 내부 코너 유형, 외부 코너 유형, 문턱 유형, 카펫 에지, 슬롯 유형 등.
선택적으로, 처리 구성요소(140)가 장애물의 유형에 대응하는 청소 모드에 따라 청소하기 위해 스위핑 로봇을 제어하는 단계는 장애물의 유형이 코일 유형 또는 와이어 유형일 때, 장애물 회피 모드에 진입하기 위해 스위핑 로봇을 제어하는 단계; 장애물의 유형이 주상 유형일 때, 장애물을 통과하기 위해 스위핑 로봇을 제어하도록 횡단가능 경로를 계획하는 단계; 장애물의 유형이 내부 코너 유형일 때, 특정 모션 모드에서 내부 코너를 청소하기 위해 스위핑 로봇 상의 측면 브러시를 제어하는 단계; 장애물의 유형이 외부 코너 유형일 때, 외부 코의 에지를 따라 스위핑하기 위해 스위핑 로봇을 제어하는 단계; 장애물의 유형이 문턱 유형일 때, 스위핑 로봇이 현재 문턱 유형의 장애물을 넘을 수 있는지를 결정하는 단계; 및 장애물의 유형이 카펫 에지 또는 갭 유형일 때, 걸레질 및 물 분사 기능을 증가, 및/또는 정지시키기 위해 스위핑 로봇 상의 팬의 흡입력을 제어하는 단계를 포함한다.
측면 브러시의 특정 이동 모드는 n회의 왕복 진동일 수 있으며, 여기서 n은 양의 정수이다.
선택적으로, 장애물의 유형이 카펫 에지 또는 갭 유형일 때, 스위핑 로봇의 팬의 흡입력이 최대 값에 도달했고 걸레질 및 물 분사 기능이 인에이블되면, 걸레질 및 물 분사 기능이 정지되고; 스위핑 로봇의 팬의 흡입력이 최대 값에 도달하지 않고 걸레질 및 물 분사 기능이 인에이블되면, 팬 흡입력이 증가되고 걸레질 및 물 분사 기능이 정지되고; 로봇 진공의 팬 흡입이 최대 값에 도달하지 않고 걸레질 및 물 분사 기능이 턴 오프되면, 팬 흡입이 증가된다.
주상 유형 장애물은 테이블 다리, 의자 다리, 소파 다리 등일 수 있다. 본 실시예는 주상 유형 장애물을 제한하지 않는다.
물론, 위의 유형들의 장애물들 및 대응하는 청소 모드들은 단지 개략적이다. 실제 구현에서, 장애물의 유형은 또한 다른 청소 모드들에 대응할 수 있다. 장애물 유형과 청소 모드 사이의 대응하는 관계는 디폴트에 의해 스위핑 로봇에서 설정될 수 있거나 사용자에 의해 설정될 수 있다. 본 실시예는 장애물 유형과 청소 모드 사이의 대응의 설정 방법을 제한하지 않는다.
요약하면, 하우징 상에 배치된 적어도 하나의 레이저 방출 구성요소를 제공하고; 하우징 상에 배치된 적어도 하나의 이미지 취득 구성요소를 제공하고; 각각의 레이저 방출 구성요소 및 각각의 이미지 취득 구성요소와 연결된 처리 구성요소를 제공하고, 처리 구성요소가 이미지 취득 구성요소에 의해 수집되는 타켓 이미지를 취득하도록 적응되고; 레이저가 타겟 이미지 내의 장애물 위로 투사되는 투사 지점의 투사 이미지가 있을 때 장애물의 윤곽 정보를 취득하고; 윤곽 정보에 의해 표시되는 장애물의 유형을 결정하고; 장애물의 유형에 대응하는 청소 모드에 따라 청소하기 위해 스위핑 로봇을 제어함으로써, 본 실시예에 의해 제공되는 스위핑 로봇은 기존 스위핑 로봇이 장애물을 검출할 때 장애물 회피 전략을 한결같이 채택하여, 나쁜 청소 효과를 야기한다는 문제를 문제를 해결할 수 있는 것이다. 스위핑 로봇이 상이한 유형들의 장애물들에 따라 상이한 청소 모드들을 채택할 수 있기 때문에, 모든 장애물들을 회피하고 스위핑하지 않는 대신에, 스위핑 로봇의 스위핑 효과가 개선될 수 있다.
도 14는 본 출원의 일 실시예에 의해 제공되는 스위핑 로봇의 자동 제어 방법의 흐름도이다. 본 실시예는 방법이 위의 실시예들에 도시된 스위핑 로봇에 적용되는 일 예로 간주함으로써 설명되고, 각각의 단계의 실행 대상은 스위핑 로봇 내의 처리 구성요소(140)이다. 방법은 적어도 이하의 단계들을 포함한다:
단계 1401: 이미지 취득 구성요소에 의해 수집되는 타겟 이미지를 취득한다.
선택적으로, 처리 구성요소는 이미지 취득 구성요소에 의해 수집되는 타겟 이미지를 주기적으로 판독하거나; 이미지 취득 구성요소가 타겟 이미지를 캡처할 때마다, 타겟 이미지는 처리 구성요소에 송신된다.
단계 1402, 레이저가 타겟 이미지 내의 장애물 위로 투사되는 투사 지점의 투사 이미지가 있을 때, 장애물의 윤곽 정보를 취득한다.
선택적으로, 장애물 위로 투사되는 각각의 투사 지점에 대해, 투사 지점과 타겟 이미지 취득 구성요소 사이의 거리는 장애물 위로 투사되는 각각의 투사 지점에 대한 삼각측량 레인징 방법에 기초하여 결정되고, 타겟 이미지 취득 구성요소는 투사 지점의 투사 이미지를 취득하는 이미지 취득 구성요소이고; 타겟 이미지 취득 구성요소에 대한 투사 지점의 3차원 좌표는 투사 지점과 타겟 이미지 취득 구성요소 사이의 거리에 따라, 결정되고; 장애물 상의 복수의 투사 지점의 3차원 좌표에 기초한 장애물의 윤곽 정보가 결정된다.
장애물 위로 투사되는 각각의 투사 지점에 대한 삼각측량 레인징 방법에 기초하여 투사 지점과 타겟 이미지 취득 구성요소 사이의 거리를 결정하는 단계는 투사 지점을 투사하는 타겟 레이저 방출 구성요소의 레이저 방출 헤드와 타겟 이미지 취득 구성요소의 렌즈 사이의 미리 설정된 거리를 취득하는 단계; 제1 연결 라인과 제2 연결 라인 사이의 끼인 각도를 취득하는 단계로서, 제1 연결 라인은 타겟 레이저 방출 구성요소와 투사 지점 사이의 연결 라인이고, 제2 연결 라인은 타겟 레이저 방출 구성요소의 레이저 방출 헤드와 타겟 이미지 취득 구성요소의 렌즈 사이의 연결 라인인 단계; 타겟 이미지 취득 구성요소의 초점 길이를 취득하는 단계; 이미징 구성요소 상의 투사 이미지의 이미징 위치를 취득하는 단계; 및 투사 지점과 타겟 이미지 취득 구성요소 사이의 거리를, 유사한 삼각형들의 원리에 기초하여, 미리 설정된 거리, 끼인 각도, 초점 길이 및 이미징 위치에 따라 계산하는 단계를 포함한다.
단계들의 설명은 스위핑 로봇의 위에 언급된 실시예들을 언급하며, 이는 여기서 본 실시예에 반복되지 않는다.
단계 1403: 윤곽 정보에 의해 표시되는 장애물의 유형을 결정한다.
선택적으로, 처리 구성요소(140)는 장애물의 윤곽 정보를 다양한 유형들의 장애물들의 특성 정보와 비교하고; 윤곽 정보에 의해 표시되는 장애물 유형으로서 장애물의 윤곽 정보와 매칭하는 특성 정보에 대응하는 장애물의 유형을 결정한다.
단계 1404, 장애물의 유형에 대응하는 청소 모드에 따라 청소하기 위해 스위핑 로봇을 제어한다.
선택적으로, 장애물의 유형이 코일 유형 또는 와이어 유형일 때, 스위핑 로봇은 장애물 회피 모드에 진입하기 위해 제어되고; 장애물의 유형이 주상 유형일 때, 횡단가능 경로는 장애물을 통과하기 위해 스위핑 로봇을 제어하도록 계획되고; 장애물의 유형이 내부 코너 유형일 때, 스위핑 로봇 상의 측면 브러시는 특정 모션 모드에서 내부 코너를 청소하기 위해 제어되고; 장애물의 유형이 외부 코너 유형일 때, 스위핑 로봇은 외부 코너의 에지를 따라 스위핑하기 위해 제어되고; 장애물의 유형이 문턱 유형일 때, 스위핑 로봇이 현재 문턱 유형의 장애물을 넘을 수 있는지가 결정되고; 장애물의 유형이 카펫 에지 또는 갭 유형일 때, 스위핑 로봇의 팬의 흡입력이 증가하도록 제어된다.
단계들의 설명은 스위핑 로봇의 위에 언급된 실시예들을 언급하며, 이는 여기서 본 실시예에 반복되지 않는다.
요약하면, 이미지 취득 구성요소에 의해 수집되는 타겟 이미지를 취득하고; 레이저가 타겟 이미지 내의 장애물 위로 투사되는 투사 지점의 투사 이미지가 있을 때 장애물의 윤곽 정보를 취득하고; 윤곽 정보에 의해 표시되는 장애물의 유형을 결정하고; 장애물의 유형에 대응하는 청소 모드에 따라 청소하기 위해 스위핑 로봇을 제어함으로써, 본 실시예에 의해 제공되는 스위핑 로봇의 자동 제어 방법은 기존 스위핑 로봇이 장애물을 검출할 때 장애물 회피 전략을 한결같이 채택하여, 나쁜 청소 효과를 야기한다는 문제를 해결할 수 있다. 스위핑 로봇이 상이한 유형들의 장애물들에 따라 상이한 청소 모드들을 채택할 수 있기 때문에, 모든 장애물들을 회피하고 스위핑하지 안는 대신에, 스위핑 로봇의 스위핑 효과가 개선될 수 있다.
선택적으로, 본 출원은 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 더 제공한다. 프로그램은 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된다. 프로그램은 위의 방법 실시예에 따른 스위핑 로봇의 자동 제어 방법을 실현하도록 프로세서에 의해 로딩되고 실행된다.
선택적으로, 본 출원은 또한 컴퓨터 제품을 제공한다. 컴퓨터 제품은 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함한다. 프로그램은 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된다. 프로그램은 위의 방법 실시예에 따른 스위핑 로봇의 자동 제어 방법을 실현하도록 프로세서에 의해 로딩되고 실행된다.
위에 설명된 실시예들의 기술적인 특징들은 임의로 조합될 수 있다. 설명을 간소화하기 위해, 위의 실시예들에서의 기술적인 특징들의 모든 가능한 조합들이 설명되지 않는다. 그러나, 이들 기술적인 특징들의 조합에서 모순이 없는 한, 그들은 본 명세서 내의 설명의 범위 내에 있는 것으로 간주되어야 한다.
위에 언급된 실시예들은 본 출원의 수개의 실시예들만을 나타내고, 그것의 설명들은 구체적이고 상세하지만, 본 특허의 범위에 관한 제한으로서 해석되지 않으야 한다. 본 기술분야의 통상의 기술자들을 위해, 본 출원의 개념으로부터 벗어나지 않고, 수개의 수정들 및 개선들이 이루어질 수 있으며, 그 모두가 본 출원의 보호 범위에 속한다는 점이 주목되어야 한다. 따라서, 본 출원의 특허의 보호 범위는 첨부된 청구항들을 조건으로 할 것이다.
Claims (11)
- 스위핑 로봇으로서,
하우징;
상기 하우징 상에 배치된 적어도 하나의 레이저 방출 구성요소로서, 각각의 레이저 방출 구성요소는 레이저를 진행 방향으로 투사하도록 적응되는 적어도 하나의 레이저 방출 구성요소;
상기 하우징 상에 배치된 적어도 하나의 이미지 취득 구성요소로서, 각각의 이미지 취득 구성요소는 타겟 이미지를 상기 진행 방향으로 취득하도록 적응되는 적어도 하나의 이미지 취득 구성요소;
각각의 레이저 방출 구성요소 및 각각의 이미지 취득 구성요소와 연결된 처리 구성요소를 포함하며, 상기 처리 구성요소는 상기 이미지 취득 구성요소에 의해 수집되는 타겟 이미지를 취득하도록 적응되고; 상기 레이저가 상기 타겟 이미지 내의 장애물 위로 투사되는 투사 지점의 투사 이미지가 있을 때, 상기 장애물의 윤곽 정보가 취득되고; 상기 윤곽 정보에 의해 표시되는 장애물의 유형이 결정되고; 상기 스위핑 로봇은 상기 장애물의 유형에 대응하는 청소 모드에 따라 청소하기 위해 제어되는, 스위핑 로봇. - 제1항에 있어서, 상기 처리 구성요소는,
상기 장애물 위로 투사되는 각각의 투사 지점에 대한 삼각측량 레인징 방법에 기초하여 상기 투사 지점과 타겟 이미지 취득 구성요소 사이의 거리를 결정하며, 상기 타겟 이미지 취득 구성요소는 상기 투사 지점의 투사 이미지를 취득하는 이미지 취득 구성요소이고;
상기 투사 지점과 상기 타겟 이미지 취득 구성요소 사이의 거리에 따라, 상기 타겟 이미지 취득 구성요소에 대한 투사 지점의 3차원 좌표를 결정하고;
상기 장애물 상의 복수의 투사 지점의 3차원 좌표에 기초하여 상기 장애물의 윤곽 정보를 결정하도록 적응되는, 스위핑 로봇. - 제2항에 있어서, 상기 이미지 취득 구성요소는 렌즈 및 이미징 구성요소를 포함하며, 상기 레이저 방출 구성요소는 레이저 방출 헤드를 포함하고;
상기 장애물 위로 투사되는 각각의 투사 지점에 대해, 상기 처리 구성요소는,
상기 투사 지점을 투사하는 타겟 레이저 방출 구성요소의 레이저 방출 헤드와 상기 타겟 이미지 취득 구성요소의 렌즈 사이의 미리 설정된 거리를 취득하고;
제1 연결 라인과 제2 연결 라인 사이의 끼인 각도를 취득하며, 상기 제1 연결 라인은 상기 타겟 레이저 방출 구성요소와 상기 투사 지점 사이의 연결 라인이고, 상기 제2 연결 라인은 상기 타겟 레이저 방출 구성요소의 레이저 방출 헤드와 상기 타겟 이미지 취득 구성요소의 렌즈 사이의 연결 라인이고;
상기 타겟 이미지 취득 구성요소의 초점 길이를 취득하고;
상기 이미징 구성요소 상의 투사 이미지의 이미징 위치를 취득하고;
상기 투사 지점과 상기 타겟 이미지 취득 구성요소 사이의 거리를, 유사한 삼각형들의 원리에 기초하여, 상기 미리 설정된 거리, 상기 끼인 각도, 상기 초점 길이 및 상기 이미징 위치에 따라 계산하도록 적응되는, 스위핑 로봇. - 제2항에 있어서, 상기 장애물 상의 복수의 투사 지점은,
복수의 레이저 방출 구성요소가 상기 레이저를 상기 장애물 위로 투사함으로써 발생되는 복수의 투사 지점; 및/또는
동일한 레이저 방출 구성요소가 레이저를 상기 장애물의 복수의 표면 위로 투사함으로써 발생되는 복수의 투사 지점; 및/또는
상기 스위핑 로봇이 상기 동일한 레이저 방출 구성요소를 구동하여 이동시킨 후, 상기 레이저 방출 구성요소가 레이저를 상이한 각도들로부터 상기 장애물 위로 투사함으로써 발생되는 복수의 투사 지점을 포함하는, 스위핑 로봇. - 제1항에 있어서, 상기 처리 구성요소는,
상기 장애물의 유형이 코일 유형 또는 와이어 유형일 때, 장애물 회피 모드에 진입하기 위해 상기 스위핑 로봇을 제어하고;
상기 장애물의 유형이 주상 유형일 때, 상기 장애물을 통과하기 위해 상기 스위핑 로봇을 제어하도록 횡단가능 경로를 계획하고;
상기 장애물의 유형이 내부 코너 유형일 때, 특정 모션 모드에서 내부 코너를 청소하기 위해 상기 스위핑 로봇 상의 측면 브러시를 제어하고;
상기 장애물의 유형이 외부 코너 유형일 때, 외부 코의 에지를 따라 스위핑하기 위해 상기 스위핑 로봇을 제어하고;
상기 장애물의 유형이 문턱 유형일 때, 상기 스위핑 로봇이 현재 문턱 유형의 장애물을 넘을 수 있는지를 결정하고;
상기 장애물의 유형이 카펫 에지 또는 갭 유형일 때, 걸레질 및 물 분사 기능을 증가, 및/또는 정지시키기 위해 상기 스위핑 로봇 상의 팬의 흡입력을 제어하도록 적응되는, 스위핑 로봇. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상이한 레이저 방출 구성요소들에 의해 방출되는 레이저 각도들은 동일하거나 상이한, 스위핑 로봇.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이미지 취득 구성요소의 렌즈는 직시형 렌즈, 파노라마 반사 렌즈, 부분 반사 렌즈 또는 잠망경 렌즈인, 스위핑 로봇.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 스위핑 로봇에 사용되는, 스위핑 로봇의 자동 제어 방법으로서,
상기 이미지 취득 구성요소에 의해 수집되는 타겟 이미지를 취득하는 단계;
상기 타겟 이미지 내의 장애물 위로 상기 레이저에 의해 투사되는 투사 지점의 투사 이미지가 있을 때, 상기 장애물의 윤곽 정보를 취득하는 단계;
상기 윤곽 정보에 의해 표시되는 장애물의 유형을 결정하는 단계; 및
상기 장애물의 유형에 대응하는 청소 모드에 따라 청소하기 위해 상기 스위핑 로봇을 제어하는 단계를 포함하는, 자동 제어 방법. - 제8항에 있어서, 상기 장애물의 윤곽 정보를 취득하는 단계는,
상기 장애물 위로 투사되는 각각의 투사 지점에 대한 삼각측량 레인징 방법에 기초하여 상기 투사 지점과 타겟 이미지 취득 구성요소 사이의 거리를 결정하는 단계로서, 상기 타겟 이미지 취득 구성요소는 상기 투사 지점의 투사 이미지를 취득하는 이미지 취득 구성요소인 단계;
상기 투사 지점과 상기 타겟 이미지 취득 구성요소 사이의 거리에 따라, 상기 타겟 이미지 취득 구성요소에 대한 투사 지점의 3차원 좌표를 결정하는 단계; 및
상기 장애물 상의 복수의 투사 지점의 3차원 좌표에 기초하여 상기 장애물의 윤곽 정보를 결정하는 단계를 포함하는, 자동 제어 방법. - 제9항에 있어서, 상기 장애물 위로 투사되는 각각의 투사 지점에 대한 삼각측량 레인징 방법에 기초하여 상기 투사 지점과 상기 타겟 이미지 취득 구성요소 사이의 거리를 결정하는 단계는,
상기 투사 지점을 투사하는 타겟 레이저 방출 구성요소의 레이저 방출 헤드와 상기 타겟 이미지 취득 구성요소의 렌즈 사이의 미리 설정된 거리를 취득하는 단계;
제1 연결 라인과 제2 연결 라인 사이의 끼인 각도를 취득하는 단계로서, 상기 제1 연결 라인은 상기 타겟 레이저 방출 구성요소와 상기 투사 지점 사이의 연결 라인이고, 상기 제2 연결 라인은 상기 타겟 레이저 방출 구성요소의 레이저 방출 헤드와 상기 타겟 이미지 취득 구성요소의 렌즈 사이의 연결 라인인 단계;
상기 타겟 이미지 취득 구성요소의 초점 길이를 취득하는 단계;
상기 이미징 구성요소 상의 투사 이미지의 이미징 위치를 취득하는 단계; 및
상기 투사 지점과 상기 타겟 이미지 취득 구성요소 사이의 거리를, 유사한 삼각형들의 원리에 기초하여, 상기 미리 설정된 거리, 상기 끼인 각도, 상기 초점 길이 및 상기 이미징 위치에 따라 계산하는 단계를 포함하는, 자동 제어 방법. - 제8항에 있어서, 상기 장애물의 유형에 대응하는 청소 모드에 따라 청소하기 위해 상기 스위핑 로봇을 제어하는 단계는,
상기 장애물의 유형이 코일 유형 또는 와이어 유형일 때, 장애물 회피 모드에 진입하기 위해 상기 스위핑 로봇을 제어하는 단계;
상기 장애물의 유형이 주상 유형일 때, 상기 장애물을 통과하기 위해 상기 스위핑 로봇을 제어하도록 횡단가능 경로를 계획하는 단계;
상기 장애물의 유형이 내부 코너 유형일 때, 특정 모션 모드에서 내부 코너를 청소하기 위해 상기 스위핑 로봇 상의 측면 브러시를 제어하는 단계;
상기 장애물의 유형이 외부 코너 유형일 때, 외부 코의 에지를 따라 스위핑하기 위해 상기 스위핑 로봇을 제어하는 단계;
상기 장애물의 유형이 문턱 유형일 때, 상기 스위핑 로봇이 현재 문턱 유형의 장애물을 넘을 수 있는지를 결정하는 단계; 및
상기 장애물의 유형이 카펫 에지 또는 갭 유형일 때, 걸레질 및 물 분사 기능을 증가, 및/또는 정지시키기 위해 상기 스위핑 로봇 상의 팬의 흡입력을 제어하는 단계를 포함하는, 자동 제어 방법.
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